插入式电磁流量计多电极的探讨 二十一
英国人雷诺用实验证明,临界速度与流体的密度、管径和流体的运动粘度系数有关。并根据详实理论和量纲分析,引入一个叫雷诺数的表征流体流动特性的参数。雷诺数等于流体流动时的其惯性力与粘滞力之比
式中e——惯性力5
——粘滞力;
——流体密度;
——流体通道的特征长度。对圆形管道,特征长度就是管道直径;
——流体的平均流速;
——流束的面积;
——动力黏度;
——运动黏度。
当圆形管道的平均流速为;时,相应的雷诺数为Re:业,D是管道直径。
通过雷诺数的大小可以判别流体流动状态,一般管道雷诺数Re<2320为层流状态;Re=2320~12000为过渡状态;Re>12000为紊流状态。
2.3.2管内速度分布与平均流速
1.速度分布
在管道横截面上流体速度轴向分量的分布模式称为速度分布,这是由于实际流体都具有粘性而造成的。一般的规律是,越靠近管壁,由于流体与管壁的粘滞作用,流速越小,管壁上的流速为零;越靠近管中心,由于流体与管壁的这种粘滞作用越小,流速就越大,管道中心的流速达到最大值。
管内的流动状态不同,所呈现的流速分布也不同。人们在长期的生产实践中对管内流体的速度分布做了不少研究,提出了很多流速分布模型。其中,比较简单的流速分布模型为:
层流流动时:
紊流流动时:
U。——距管道中心‘处的流速;
Umax——管道中心的最大流速;
R——管道半径;
——素流时随雷诺数不同而变化的指数;
电磁流量计